关于 OTFS 在联合雷达与通信中的有效性
信息论
2019-10-07 v1 信号处理
math.IT
摘要
我们考虑使用正交时频空（OTFS）调制的联合雷达估计与通信系统。该场景受车载应用驱动：配备单站雷达的车辆希望向其目标接收机通信数据，同时估计与该接收机相关的感兴趣参数。在多径时频选择性信道上的点对点通信设置下，我们从两个角度研究该联合雷达与通信系统，即发射机处的雷达估计以及接收机处的符号检测。对于雷达估计部分，我们推导了一种高效的近似最大似然算法及相应的距离与速度估计的 Cram\'er-Rao 下界。数值例子表明，OTFS 等多载波数字格式可实现与最先进雷达波形（如调频连续波（FMCW））同样精确的雷达估计。对于数据检测部分，我们聚焦于分离检测与解码，并考虑一种高效利用多普勒-延迟域信道稀疏性的软输出检测器。我们以其实用容量（即由信号星座与检测器软输出所诱导信道的可达速率）量化检测器性能。仿真显示所提方案优于同期最先进解。总体而言，我们的工作表明，合适的数字调制波形能够通过实现调制的全部信息速率与近最优雷达估计性能，来高效运行联合雷达与通信。此外，OTFS 似乎尤其适用于此目的。
引用
@article{arxiv.1910.01896,
title = {On the Effectiveness of OTFS for Joint Radar and Communication},
author = {Lorenzo Gaudio and Mari Kobayashi and Giuseppe Caire and Giulio Colavolpe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.01896},
year = {2019}
}